не факт что это реальность
Квантовый эксперимент показал, что объективной реальности не существует
Еще в 1961 году физик и нобелевский лауреат Юджин Вигнер изложил мысленный эксперимент, который продемонстрировал один из наименее известных парадоксов квантовой механики. Эксперимент показывает, как странная природа вселенной позволяет двум наблюдателям — скажем, Вигнеру и другу Вигнера — испытывать различные реальности. С тех пор физики используют мысленный эксперимент «друга Вигнера» для исследования природы измерений и споров о том, существуют ли объективные факты.
Сперва расскажем про мысленный эксперимент Вигнера:
Предположим, что два человека одновременно открывают ящик с котом Шрёдингера. Если результат (коллапса волновой функции) выбирает наблюдатель, как подразумевает идеалистическое решение, то если два наблюдателя делают разный выбор — возникает проблема. Если мы называем один из двух исходов, то выбор может делать только один из наблюдателей, и сторонники реализма справедливо считают это решение неудовлетворительным.
«В парадоксе друга Вигнера, сформулированном физиком Юджином Вигнером, происходит следующее: предположим, что вместо того чтобы самому наблюдать кошку, Вигнер просит это сделать своего друга. Его друг открывает ящик, видит кошку и затем сообщает результаты своего наблюдения Вигнеру. На этом этапе мы можем говорить, что Вигнер только что актуализировал реальность, которая включает в себя его друга и кошку. Здесь есть парадокс: была ли кошка жива или мертва, когда друг Вигнера ее наблюдал, но до того, как он сообщил результат наблюдения? Говорить, что когда друг Вигнера наблюдал кошку, ее состояние не коллапсировало, значит утверждать, что его друг пребывал в бессознательном состоянии, пока Вигнер его не спросил — что сознание его друга не могло решить, жива кошка или мертва, без побуждения со стороны Вигнера».
Парадокс стал важным, потому что ученые проводят эксперименты, чтобы установить объективные факты. Но если они сталкиваются с разными реальностями, как им договориться о том, какими могут быть эти факты? Мысленный эксперимент Вигнера никогда не был чем-то большим — просто мысленным экспериментом.
Но в прошлом году, физики заметили, что последние достижения в области квантовых технологий позволили воспроизвести тест друга Вигнера в реальном эксперименте Другими словами, появилась возможность создавать различные реальности и сравнивать их в лаборатории, дабы выяснить, можно ли их примирить.
Существует ли объективная реальность?
И сегодня Массимилиано Пройетти из Университета Хериот-Ватт в Эдинбурге и несколько его коллег заявили, что впервые провели этот эксперимент: создали разные реальности и сравнили их. И пришли к выводу, что Вигнер был прав: эти реальности могут быть непримиримыми насколько, что невозможно прийти к единому мнению об объективных фактах в эксперименте.
Изначально мысленный эксперимент Вигнера начинался с одного поляризованного фотона, который при измерении может иметь горизонтальную или вертикальную поляризацию. Но перед измерением, согласно законам квантовой механики, фотон существует в обоих состояниях поляризации одновременно — так называемая суперпозиция.
Вигнер представил себе друга в другой лаборатории, который измеряет состояние этого фотона и сохраняет результат, тогда как Вигнер наблюдает издалека. Вигнер не располагает информацией об измерениях своего друга и поэтому вынужден предположить, что фотон и его измерение находятся в суперпозиции всех возможных результатов эксперимента.
Вигнер может даже провести эксперимент, чтобы определить, существует эта суперпозиция или нет. Своего рода интерференционный эксперимент, который покажет, что фотон и измерение действительно находятся в суперпозиции.
С точки зрения Вигнера, это «факт» — суперпозиция существует. И этот факт говорит о том, что измерение не могло быть проведено.
Но его друг с этим не согласится, поскольку он измерил поляризацию фотона и записал ее. Друг может даже позвонить Вигнеру и сказать, что измерение было сделано (при условии, что результат не раскрыт).
Две реальности противоречат одна другой. «Это ставит под сомнение объективный статус фактов, установленных двумя наблюдателями», говорит Пройетти.
Такова теория, но в прошлом году Каслав Брукнер из Венского университета в Австраии придумал способ воссоздать «вигнеровского друга» в лаборатории с помощью методов, включающих запутывание множества частиц одновременно.
Прорыв Пройетти же состоял в том, что они проделали это на самом деле. Они реализовали расширенный сценарий «друга Вигнера» в современном эксперименте с шестью фотонами.
Шесть фотонов были запутаны, чтобы создать две альтернативные реальности — одну, представляющую Вигнера, а вторую — Вигнеровского друга. Друга Вигнера измеряет поляризацию фотона и сохраняет результат. Затем Вигнер выполняет измерение интерференции, чтобы понять, находятся ли измерение и фотон в суперпозиции.
Эксперимент дал неоднозначный результат. Оказывает, обе реальности могут сосуществовать, даже если они дают непримиримые результаты, как и предсказывал Вигнер. Это поднимает ряд интересных вопросов, побуждающих физиков пересмотреть природу реальности.
Идея того, что наблюдатели могут в конечном итоге согласовать свои измерения в какой-нибудь фундаментальной реальности, основана на нескольких предположениях. Во-первых, универсальные факты действительно существуют и наблюдатели могут о них договориться.
Но есть и другие предположения. Одно из них заключается в том, что наблюдатели вольны делать любые наблюдения, какие захотят. И еще одно: выбор, который делает один наблюдатель, не влияет на выбор других наблюдателей. Это предположение физики называют локальностью.
Если существует объективная реальность, с которой все могут согласиться, все эти допущения будут верными.
Но результат Пройетти и его коллег предполагает, что объективной реальности не существует. Другими словами, эксперимент предполагает, что одно или больше допущений — о том, что существует реальность, с которой мы согласимся; что есть свобода выбора; или о локальности — должно быть неверным.
Конечно, есть и другой вариант. Вариант того, что существует лазейка, которую экспериментаторы пропустили. В действительности, физики пытались закрыть лазейки в подобных экспериментах много лет, однако они признают, что, возможно, никогда не смогут закрыть их все.
Тем не менее, работа имеет важные последствия для науки. Следующий шаг — пойти дальше: создать эксперименты, создающие все более причудливые альтернативные реальности, которые невозможно примирить. Куда это приведет нас, никто не знает.
Вы согласны с тем, что объективной реальности не существует? Расскажите в нашем чате в Телеграме.
Симуляция или нет? Почему некоторые ученые полагают, что наш мир нереален?
В одной из серий мультсериала «Рик и Морти» один из главных героев, будучи похищенным инопланетянами, попадает в ультра-высокотехнологичную компьютерную симуляцию и не замечает этого, продолжая заниматься привычными делами. Но может ли нечто подобное происходить с нами? Может ли быть так, что все, что мы видим, чувствуем, и слышим на самом деле нереально? В 2003 году профессор Оксфордского университета, шведский философ Ник Бостром написал статью, в которой привел аргументы в пользу того, что наш мир – компьютерная симуляция. По мнению Бострома, «если мы живем в симуляции, то наблюдаемая Вселенная – всего лишь крошечный кусочек того, что физически существует. Хотя мир, который мы видим, в некотором смысле «реален», на фундаментальном уровне реальности он не находится». Но неужели все в нашей Вселенной – от мельчайшего атома до самой большой галактики – не более чем компьютерный проект на жестком диске какого-то всемогущего существа?
Кадр из сериала «Черное зеркало», эпизод Playtest.
Аргумент моделирования
Да, на первый взгляд представление о реальности как о компьютерной симуляции может показаться смехотворным. Но если вспомнить достижения человечества в области компьютерных игр, виртуальной реальности и робототехники (а некоторые игры сегодня настолько хорошо передают визуальные и физические свойства нашего мира), что вопрос о том, не живем ли в чем-то подобном больше не кажется бредом сумасшедшего.
В своей основополагающей статье 2003 года Ник Бостром впервые сформулировал «аргумент моделирования». Суть его заключается в том, что наша реальность на самом деле искусно смоделирована и управляется с помощью продвинутых компьютерных технологий. Шведский философ предположил, что развитые цивилизации, обладая технологиями с огромными вычислительными мощностями, могут запустить компьютерное моделирование своих предков – то есть нас с вами – и, учитывая сложность технологии, мы не будем знать, что на самом деле наш мир нереален.
Интересно и то, что всего за несколько десятилетий ученым удалось разработать устройства, способные изучать и имитировать многие основные характеристики человеческого интеллекта. Если вычислительная мощность продолжит расти по существующей траектории, возможно, наши потомки (или другая разумная жизнь) смогут легко создать симуляцию Вселенной.
Возможно, вся наша жизнь нереальна. Но мы никогда об этом не узнаем. Или нет?
Несколько известных ученых и философов выразили свою поддержку теории моделирования. Так, в 2016 году во время ежегодных дебатов в Американском музее естественной истории (Isaac Asimov Memorial Debate) астрофизик и популяризатор науки Нил Деграсс Тайсон сказал, что шансы того, что наша Вселенной является моделируемой реальностью, составляют 50 на 50. Тайсон также указал на большой разрыв в интеллекте между шимпанзе и людьми – и это при том, что наши ДНК совпадают на 98%. Таким образом, существо, во много раз превосходящее нас по уровню интеллектуального развития, может как существовать, так и потенциально создать симуляцию нашего мира.
Еще один аргумент в пользу теории моделирования исходит от физика-теоретика Джеймса Гейтса из Мэрилендского университета, который изучает материю на уровне кварков – субатомных частиц, из которых состоят протоны и нейтроны в ядрах атомов. По мнению ученого, кварки подчиняются правилам, которые в чем-то напоминают компьютерные коды, корректирующие ошибки в обработке данных. Правда, как именно эти «корректирующие коды», которые в реальном мире помогают работать браузерам, оказались в уравнениях о кварках, электронах и суперсимметрии остается загадкой.
В свою очередь космолог Алан Гут из Массачусетского технологического института предполагает, что Вселенная может реально существовать и одновременно являться лабораторным экспериментом. Согласно его гипотезе, наш мир создан неким сверхразумом, подобно тому, как биологи в лабораториях растят колонии микроорганизмов. В таком случае Вселенная, в которой проводился бы подобный эксперимент, осталась бы целой и невредимой. Новый мир образовался бы в отдельном пространственно-временном пузыре, который быстро отделился бы от материнской вселенной и потерял с ней контакт.
Тем не менее, какие бы удивительные и порой провокационные теории не выдвигали исследователи, почти невозможно доказать, что мы находимся в реальной вселенной, потому что любое «доказательство» может быть частью программы.
Природа реальности
Несмотря на солидные философские и теоретические аргументы, некоторые из которых изложены выше, в 2017 году команда исследователей из Оксфордского университета нашла достаточно убедительные доказательства того, что наша Вселенная – это нечто большее, чем мобильное приложение. Доказательства? Попытки смоделировать конкретные квантовые явления, такие как эффект Холла, быстро выходят из-под контроля – согласно работе, опубликованной в журнале Science Advances, моделирование всего нескольких сотен электронов с помощью квантового метода требует большего количества атомов, чем существует во Вселенной.
Кадр из мультсериала «Рик и Морти» в котором главные герои оказываются в симуляции, созданной пришельцами.
Но что же происходит, если допустить, что мы живем в симуляции? Некоторые эксперты предполагают, что по мере продолжения работы программы будут возникать проблемы — так сказать, сбои в матрице. Как пишет The New Yorker, некоторые философы, например Дэвид Чалмерс из Нью-Йоркского университета, предполагают, что все более странные события в «реальном» мире могут свидетельствовать о том, что наша Вселенная является чьей-то симуляцией. За пределами моделирования Вселенной эти события могут представлять собой расходящиеся «точки» в реальности. Таким образом, каждый выбор, каким бы незначительным он ни был, может создать свою собственную Вселенную.
И все же, в то время как странные события и странно упорядоченная природа фундаментальной математики указывают на возможность того, что наш мир – это компьютерная симуляция, недавние квантовые исследования предполагают, что Вселенная слишком сложна для моделирования. А как вы думаете, наша реальность и правда симуляция или есть еще более умопомрачительные теории? Ответ будем ждать здесь, а также в комментариях к этой статье.
Итальянский физик-теоретик Карло Ровелли считает, что наша реальность – это «игра квантовых зеркал»
Итальянский физик-теоретик, основоположник теории петлевой квантовой гравитации Карло Ровелли в своей книге под названием «Гельголанд» пытается объяснить безумно сложную теорию квантовой механики, рассматривая мир фотонов, электронов, атомов и молекул, который подчиняется правилам, идущим вразрез с нашей повседневной физической реальностью. Напомним, что квантовая теория возникла из наблюдений Гейзенберга и более ранней теории относительности Эйнштейна. До Эйнштейна ученые верили в предсказуемую, детерминированную Вселенную, управляемую часовым механизмом. Так, ньютоновской идее об абсолютном «истинном времени», неумолимо тикающем во Вселенной, противостояла теория Эйнштейна о том, что единого «сейчас» нет, скорее, существует множество «сейчас». Гейзенберг и его последователи считали, что мы не можем знать современное состояние мира во всех деталях. Все, что нам дозволено – исследовать мир с помощью моделей неопределенности и вероятности.
Наш мир, по мнению итальянского физика-теоретика Карло Ровелли, является квантовым.
«Загадка квантовой теории в конечном счете может оказаться за пределами нашего приблизительного понимания на Земле. Но ньютоновская механика, хотя и далеко не устарела, больше не может объяснить каждый аспект мира, в котором мы живем», – пишет Ровелли.
Квантовая реальность
Квантовая теория предлагает нам увидеть мир как гигантскую кошачью колыбель отношений, где объекты существуют только в терминах их взаимодействия друг с другом. Ровелли считает, что теория Гейзенберга – это теория о том, как вещи «влияют» друг на друга. Она составляет основу всех современных технологий – от компьютеров до ядерной энергетики, лазеров, транзисторов и МРТ-сканеров.
В своих измышлениях итальянский физик применяет квантовую теорию к различным философиям. Люди существуют благодаря их непрерывному взаимодействию друг с другом; то же самое происходит с атомами и электронами.
Карло Ровелли на лекции в Риме / ©Marco Tambara/Wikipedia
Итак, возьмем электрон, который испускается в точке А и обнаруживается в точке В. Можно было бы предположить, что электрон следует по траектории (как автомобиль из точки А в точку В), однако чтобы объяснить экспериментальные наблюдения, Гейзенберг отверг понятие траектории электрона. А полученная в результате квантовая теория имеет дело с вероятностями и позволяет рассчитать вероятность нахождения электрона в точке B.
При этом, мы ничего не знаем о пути, по которому движется электрон. В своей самой строгой форме квантовая теория и вовсе отрицает какую-либо реальность электрона до тех пор, пока он не будет обнаружен (что приводит некоторых к утверждению, что сознательный наблюдатель каким-то образом создает реальность).
Скрытая реальность
С 1950-х годов ученые пытались привести квантовую теорию в соответствие с требованиями классической физики, в том числе отстаивая «скрытую» реальность, в которой электрон действительно имеет траекторию, или предполагая, что электрон проходит все возможные пути, но эти пути проявляются в разных мирах. Но Ровелли отвергает эти попытки.
Вместо этого в своей новой книге («Гельголанд») физик объясняет «реляционную» интерпретацию, в которой электрон, скажем, обладает свойствами только тогда, когда он взаимодействует с чем-то другим. Когда электрон не взаимодействует, он лишен физических свойств: ни положения, ни скорости, ни траектории.
Еще более радикальным является утверждение Ровелли о том, что свойства электрона реальны только для объекта, с которым он взаимодействует, а не для других объектов. «Мир раскалывается на множество точек зрения, которые не допускают однозначного глобального видения», – пишет Ровелли.
Как пишет Financial Times, Квантовую физику нельзя сделать совершенно ясной, но Ровелли прекрасно обеспечивает максимальную ясность, насколько это возможно.
Ожидание того, что объекты будут иметь свое собственное независимое существование – независимо от нас и любых других объектов – на самом деле является глубоко укоренившимся предположением, которое мы делаем о мире. Это предположение берет свое начало в научной революции 17 века и является частью того, что мы называем механистическим мировоззрением. Согласно этой точке зрения, мир подобен гигантскому часовому механизму, части которого управляются установленными законами движения, – Карло Ровелли, «Гельголанд».
Чтобы всегда быть в курсе последних новостей из мира физики и научных исследований, подписывайтесь на наш Telegram-канал. Так вы точно не пропустите ничего интересного!
Взаимодействия объектов и пространство-время
Итак, если рассматривать пространство и время как сумму расстояний и длительностей между всеми объектами и событиями мира и убрать из уравнения содержимое Вселенной, то мы автоматически «удалим» и пространство и время. Это «реляционный» взгляд на пространство-время: они являются только пространственными и временными отношениями между объектами и событиями. Реляционный взгляд на пространство и время был ключевым источником вдохновения для Эйнштейна, когда он разработал общую теорию относительности.
Наше понимание пространства-времени вряд ли можно назвать полноценным.
Ровелли использует эту идею для понимания квантовой механики. Он утверждает, что объекты квантовой теории, такие как фотон, электрон или другая фундаментальная частица, являются не чем иным, как свойствами, которые они проявляют при взаимодействии с другими объектами – по отношению к ним. Эти свойства квантового объекта определяются с помощью эксперимента и включают такие вещи, как положение объекта, импульс и энергия. Вместе они составляют состояние объекта.
Согласно реляционной интерпретации Ровелли, эти свойства – это все, что есть у объекта, а значит нет никакой лежащей в основе индивидуальной субстанции, которая «обладает» свойствами.
Как понять квантовую теорию?
В своей статье для The Conversation Ровелли предлагает рассмотреть хорошо известную квантовую головоломку кота Шредингера. Мы помещаем кошку в коробку с каким-нибудь смертельным веществом (например, флакон с ядовитым газом), запускаемым квантовым процессом (например, распадом радиоактивного атома), и закрываем крышку.
Согласно квантовой теории, кот ни мертв, ни жив, пока мы не откроем коробку и не понаблюдаем за системой. Остается загадкой, каково было бы кошке, если бы она не была ни живой, ни мертвой.
Но согласно реляционной интерпретации, состояние любой системы всегда находится по отношению к какой-либо другой системе. Таким образом, квантовый процесс в коробке может иметь неопределенный результат по отношению к нам, но определенный результат для кошки.
Так что вполне разумно, что кошка для нас ни жива ни мертва, но в то же самое время может быть и мертвой и живой. Для нас во всей этой истории реален один факт и один факт реален для кошки. Когда мы открываем коробку, состояние кошки становится для нас определенным, но кошка никогда не была в неопределенном состоянии для себя. В реляционной интерпретации глобального, «Божественного» взгляда на реальность е существует. Но что, в таком случае, это говорит нам о природе реальность?
Скорее всего ответ на вопрос о том, что такое квантовая реальность, мы так и не узнаем. Но попытаться стоит.
Ровелли утверждает, что, поскольку наш мир в конечном итоге квантовый, стоит обратить внимание на его подобное восприятие. В частности, такие объекты, как, например, любимая книга, могут обладать своими свойствами только по отношению к другим объектам, включая вас. К счастью, это также включает в себя все другие предметы, такие как смартфон или кухонный шкаф. Но несмотря на свою кажущуюся простоту, подобный взгляд на мир – это драматическое переосмысление природы реальности.
С этой точки зрения мир представляет собой сложную сеть взаимосвязей, так что объекты больше не имеют собственного индивидуального существования, независимого от других объектов, подобно бесконечной игре квантовых зеркал. Более того, вполне возможно, что в основе этой сети нет независимой «метафизической» субстанции, составляющей нашу реальность, – пишет Ровелли.
Так что не исключено (как выразился сам Ровелли), что окружающая реальность, включая нас самих – ни что иное, как тонкая и хрупкая завеса, за которой … нет ничего. А если прибавить к этому еще и загадку природы сознания, то все становится еще сложнее. Кстати, подробнее о том, что такое сознание, я рассказывала в этой статье, рекомендую к прочтению.
Плод фантазии: ученые ищут доказательства нашего нахождения в матрице
Теория матрицы, или гипотеза симуляции — философская идея о том, что наша действительность не что иное, как хорошо выполненная иллюзия. Кто-то умнее нас, более развитый и технологически превзошедший нашу цивилизацию создал весь этот мир, Вселенную — случайно, в качестве эксперимента, или, может, ради забавы.
И если раньше вопросом «Насколько реален окружающий нас мир?» задавались в основном философы, то после выхода фильма сестер Вачовски «Матрица» и статьи Ника Бострома «Доказательство симуляции» тема обрела новых последователей с современным подходом.
Возможно, мы живем в симуляции. Возможно, нет. Сегодня наука не может дать однозначный ответ на этот вопрос. Десятки ученых пытаются найти доказательства или опровержения гипотезы симуляции, но пока все, к чему они пришли, сводится к предположениям, аналогиям и допущениям.
О чем этот текст?
Прочитав этот текст, вы узнаете о доказательстве Ника Бострома и что о нем думает Илон Маск; есть ли у Вселенной предустановленные параметры и можно ли ее просчитать; что, по мнению философа Неда Блока, невозможно сымитировать, какая существует связь между теорией моделирования и инопланетянами и кто метит на роль современного Нео. Специально для тех, кто считает, что живет в компьютерной симуляции, — бонус: пять советов от Робина Хансона.
Реальна ли реальность
Человек познает мир с помощью чувств: зрение, осязание, слух… Но можем ли мы быть уверены в том, что чувствуем? Можем ли мы быть уверены, что сон — это действительно сон, и после пробуждения нас ожидает «настоящая» реальность, а не еще одно сновидение?
В 1981 году американский философ Хилари Патнэм провел мысленный эксперимент «мозг в колбе», который показал иллюзорность нашего восприятия. Некий ученый, предполагает Патнэм, мог бы извлечь мозг человека из тела, поместить его в колбу с питательным раствором и подключить нейроны к компьютеру. Электрические импульсы, поступающие в мозг, идентичны тем, что он получает, находясь в теле. Таким образом, компьютер мог бы симулировать виртуальную реальность, и человек, точнее его мозг, продолжал бы осознавать себя существующим, а окружающий мир, создаваемый компьютером, — реальным.
Согласно Патнэму, человек не может достоверно утверждать, что воспринимаемая им реальность является «объективной», потому что это всего лишь его вера в это утверждение.
Патнэм не был первопроходцем, поставившим реальность окружающего мира под сомнение. В 1641 году подобный мысленный эксперимент описал французский философ Рене Декарт в своей книге «Размышления о первой философии»:
«Я допускаю, что все видимое мною ложно. Я предполагаю никогда не существовавшим все, что являет мне обманчивая память. Я полностью лишен чувств. Мои тело, очертания, протяженность, движения и место — химеры. Но что же тогда остается истинным? Быть может, одно лишь то, что не существует ничего достоверного».
До Декарта об этом говорили Платон в мифе о пещере и Чжуан-Цзы в притче о бабочке.
Очень большая The Sims
С тех пор как Ник Бостром, шведский философ-трансгуманист, профессор из Оксфордского университета написал в 2003 году основополагающую статью «Доказательство симуляции», философы, физики и космологи пытаются подтвердить или опровергнуть идею симуляции вселенского масштаба всеми доступными им способами.
Доказательство Бострома того, что наша реальность есть иллюзия, воссозданная компьютерной программой, строится на предположении, что если общества не склонны уничтожить себя до приобретения технологий с высокой вычислительной мощностью, разрешенной законами физики, то вероятность нашей жизни внутри симуляции приближается к 100%.
По мнению сторонников теории, мир вокруг нас может быть ничем иным, как одной большой игрой The Sims с людьми в качестве главных персонажей. Современный уровень игровой компьютерной индустрии давно перешагнул уровень Pac-Man и позволяет создавать достаточно реалистичные симуляции. А если это можем мы при нашем уровне развития технологий, на что были бы способны цивилизации, превосходящие нас?
Все вокруг можно просчитать
Вселенная не хаотична. Она четко упорядочена: относительность, термодинамика, магнетизм, гравитация. Физические законы нашего мира остаются неизменными.
Почему значение параметров нашей Вселенной — масса электрона или космологической константы — именно такие, какие они есть? В современной науке отсутствуют математические уравнения, объясняющие, например, почему масса электрона равна именно 9,1093837015 (28) ×10⁻³¹ кг. Физик-теоретик из Массачусетского технологического института Зора Давуди не исключает, что это лишь исходные данные, предустановленные базовые параметры нашей Вселенной. Вполне возможно в какой-то момент ученые обнаружат одну из констант, имеющую произвольную величину, и найдут в ней закодированное послание на простом языке, говорящее: «Да, вы правильно догадались — это симуляция».
Физик Джеймс Гейтс из Мэрилендского университета (США) изучает материю на уровне кварков — субатомных частиц, из которых состоят протоны и нейтроны в атомных ядрах. И он склонен допускать, что за физические законы нашей Вселенной отвечает компьютерная симуляция.
В своих исследованиях Гейтс обнаружил странную вещь: кварки подчиняются правилам, которые напоминают компьютерные корректирующие коды. Последние помогают обнаружить и исправить ошибки, возникающие при передаче данных. Гейт говорит: «Откуда они в уравнениях о кварках или суперсимметрии из моих исследований? Это привело меня к осознанию: я уже не могу говорить о том, что люди поддерживающие теорию симуляции — сумасшедшие».
Вычислить Вселенную до последней единицы
Рич Террил, директор Центра эволюционных вычислений и автоматизированного проектирования НАСА, научный и технический консультант фильма «Когда сталкиваются миры» и телешоу «Сквозь червоточину», предполагает, что в скором времени люди сами смогут создавать обширные симуляции.
Суть теории Террила состоит в том, что программист из будущего спроектировал нашу реальность.
Он подтверждает свои слова тем фактом, что известная нам Вселенная — «пиксельная» во времени, пространстве, объеме и энергии. Существует фундаментальная единица, которую невозможно разделить на что-либо меньшее. Это значит, что Вселенная состоит из конечного числа этих единиц, а значит вычислима. Если она вычислима, то человечество само сможет создавать собственные симуляции с сознательными и разумными существами.
Маск: вероятность, что мы в базовой реальности — один к миллиарду
Теорию о матрице активно продвигают не только ученые, но и публичные личности. В ходе конференции Code Conference-2016 Илон Маск, основатель Tesla и SpaceX, заявил, что человечество находится на пути создания компьютерных игр, неотличимых от реальности. Поэтому «вероятность того, что мы находимся в базовой реальности, составляет один к миллиарду». По словам Маска, у нас два варианта исхода: «Или мы создадим неотличимые от реальности симуляторы, или цивилизация прекратит свое существование».
По мнению Бострома, слова бизнесмена о жизни в матрице нужно воспринимать буквально:
«Важно понимать, что мы сами и весь мир вокруг нас, который мы видим, слышим и чувствуем, существует внутри компьютера, построенного некоторой развитой цивилизацией. Гипотеза моделирования может быть очень хорошей или очень плохой в зависимости от того, какие, по вашему мнению, мотивы создателей симуляций: что произойдет в симуляции, что произойдет после того, как симуляция закончится. Очевидно, для этого есть как оптимистичные, так и пессимистические возможности».
Симулировать наш мир невозможно даже в теории. Пока
Исследование физиков-теоретиков из Оксфордского университета под руководством Зохара Рингеля и Дмитрия Коврижи, которое было опубликовано в 2017 году в журнале Science Advances, показывает, что жизнь и реальность — не продукты компьютерного моделирования. Ученые пришли к такому выводу, заметив новую связь между гравитационными аномалиями и сложностью квантовых вычислений. Создание симуляции, подобной нашему миру, видится им невозможным даже в теории.
Свою оценку вероятности провели Александр Бибо-Делиль и Жиль Брассар из Монреальского университета (Канада). Они исследовали возможность моделирования наших мыслительных, а также биологических, химических, социальных и физических процессов с помощью квантовых компьютеров и квантовых операций. И пришли к схожим выводам, что и их коллеги из Оксфорда.
Обладая достаточно высокими технологиями, представители некой другой цивилизации теоретически вполне способны смоделировать развитие виртуального мозга человека. Но для создания мира, все физические законы которого соответствовали бы законам реальности, необходимы колоссальные ресурсы. Кроме того, увеличить и так немалые затраты на расчеты виртуального мира может рекурсивное моделирование, то есть когда симуляция находится внутри симуляции, которая, в свою очередь, также находится внутри симуляций. Такая вложенность нагружала бы вычислительные мощности в геометрической прогрессии. На основании этих факторов ученые сделали вывод: вероятность того, что наш мир полностью виртуален, — ниже 50%.
Но есть «но». И сводится оно к вечному вопросу: «Одни ли мы во вселенной?». По словам Бибо-Делиля и Брассара, тот факт, что мы до сих пор не обнаружили свидетельства существования внеземных цивилизаций, можно рассматривать как наиболее убедительный аргумент в пользу теории моделирования.
Сознание — «козырь» человека
Американский философ Нед Блок считает, что нет причин полагать, будто наша реальность не является базовой. Главный человеческий «козырь» — сознание — сымитировать невозможно, как невозможно сделать мокрыми капли в симуляции дождя. И неважно, какими мощностями обладает «создатель». Ученый уверен:
«Квантовые компьютеры могут выполнять вычисления быстрее и эффективнее, чем традиционные. Но это все еще компьютеры. Они по-прежнему представляют собой описание того, как мы шифруем, вычисляя, что мы будем делать в данных обстоятельствах. Возможно, однажды мы смоделируем сознание, но у нас нет оснований полагать, что даже квантовые вычисления воспроизведут оригинал».
Гопник, Мандела и сбой в матрице
После выхода знаменитой трилогии «Матрица» тысячи людей начали искать подтверждения того, что мир вокруг нас лишь иллюзия. Мистические, паранормальные и другие явления, которые не способна объяснить наука, автоматически попали под категорию «сбой в матрице».
Среди них — дежавю, или психическое состояние, когда человек ощущает, что уже был в ситуации или в месте, но не может связать это «воспоминание» с конкретным моментом из прошлого.
«Дежавю означает сбой в матрице, когда меняют программу», — так объясняет суть явления Тринити неопытному Нео в сцене с кошкой.
Психологи объясняют эффект тем, что иногда человек, вспоминая о событии, трансформирует его в своем сознании, создавая таким образом ложные воспоминания. Однако в сети популярно мнение, что эффект Манделы лишь подтверждает то, что кто-то пытается переписать нашу реальность, своеобразный баг в системе.
Журналист Адам Гопник считает, что в пользу идеи матрицы свидетельствует накладка, произошедшая на 89-й церемонии вручения наград премии «Оскар». Тогда фильм «Ла-Ла Ленд» ошибочно получил статуэтку за лучшую картину вместо «Лунного света».
Новая религия
Пока одни ищут доказательства, что все вокруг лишь иллюзия, а другие разрабатывают технологии, чтобы самим создать гиперреалистичную симуляцию, не менее талантливые люди уже готовят план спасения человечества. Среди них хакер, взломавший iPhone и консоль Sony, предприниматель, основавший стартап в области искусственного интеллекта Comma.ai, Джордж Хотц.
Хотц считает, что доказательств того, что мы не находимся в симуляции нет: «Можно легко представить себе сущности гораздо умнее нас, которые способны построить клетку, о существовании которой вы даже не знаете».
О своих планах основать религию, посвященную эмулированной вселенной, он рассказал на фестивале SXSW в 2019 году. Как именно Хотц планирует вырвать человечество из симуляции, пока неизвестно. Его последователям стоит надеяться лишь на богатый хакерский опыт компьютерного эксперта.
Возможно, наш мир виртуален. Но имеет ли это значение?
Американский астрофизик, писатель и популяризатор науки Нил Деграсс Тайсон в шоу Ларри Кинга сказал:
«Трудно спорить с утверждением, что все мы — просто плод фантазии какого-нибудь парня, который сидит в подвале родительского дома и ради собственной забавы создает мир. И каждый раз, когда происходит что-то странное, может быть, ему просто становится скучно, он вносит какое-то изменение — так, для интереса. Если тебя кто-то программирует, то ты ничего сделать не сможешь. Знаешь ли ты об этом или нет — разницы нет никакой».
Как жить в симуляции
Одновременно с трудом Бострома в журнале Journal of Evolution and Technology вышла статья «Как жить в симуляции». В ней научный сотрудник Института будущего человечества Оксфордского университета Робин Хансон дает несколько советов людям, которые считают, что живут в симуляции:
Макс Тегмарк, космолог и астрофизик из Массачусетского университета, считает, что если вы не уверены, находитесь ли вы в симуляции или нет, то «разбейте свою скорлупу и проживите по настоящему интересную жизнь, поступайте неожиданно, чтобы программистам нашей вселенной не стало скучно и они вас не отключили».